WADY I ZALETY SILNIKÓW.

Zalety: Moc od mW do MW 2) Duży zakres obrotów 3) mogą być : zewnętrzne, wewnętrzne 4) niezawodne w pracy 5) mogą pracować we wszystkich kwadrantach 6) równomierny bieg (silnik DC pracują nierównomiernie poniżej 20obr/min) 7) są ciche 8) prosta konserwacja, ekologicznie czysty. Wady: 1) konieczność dostarczania ciągłego prądu kablami 2) nasycanie obwodu magnetycznego (niekorzystny stosunek moc/masa) 3) wrażliwość na długotrwałe przeciążenia (temp.izolacji) 4) brak małych obrotów (przekładnie).

NAPĘD. RÓWNANIE DYNAMIKI NAPĘDU.

Napęd - Rys.1. Stany pracy napędu: 1) Stan ustalony (statyczny) Ω=const ,V=const, dΩ/dt=0, dV/dt=0 2)Stan nieustalony (dynamiczny) Ω=var ,V=var, dΩ/dt≠0, dV/dt≠0 .Jeżeli silnik wytwarza M a maszyna działa M₀ (moment oporowy). M_n -M₀ =M_d -moment dynamiczny; M₀ =M_u -M_s - uzyteczny M_s -strat; M_d -pozwala na rozruch i hamowanie; Energia układu E_k=JΩ²/2 J- moment bezwładności; P_d=dU_k/dt= (d/dt)JΩ²/2= JΩdΩ/dt+(Ω²/2)(dJ/dt) -moc potrzebana na zmiane dynamiki; M=P/Ω; M_d=J(dΩ/dt)+ (Ω/2)dJ/dt; Ω=dα/dt , dJ/dt=(dJ/dα)(dα/dt)=ΩdJ/dα , M_d=(Ω²/2)(dJ/dα)+JdΩ/dt; Przyjmijmy że J=const; M_d=M_n-M_o=jdΩ/dt -równanie dynamiki napędu. Moment wytwarzany przez silnik którego znak jest zgodny z kierunkiem prędkości nazywamy napędem i oznaczamy „+”. Moment wytwarzany przez silnik o zwrocie przeciwnym do prędkości nazywamy hamującym i oznaczamy „-” Moment oporowy (statyczny) - moment jaki przeciwdziała ruchowi. Wyróżnia się dwa typy momentów oporowych :1)Reakcyjny M_opr - M_r (bierny) Jest to moment skierowany zawsze przeciwnie do kierunku ruchu (np. tarcie). 2)Potencjalny (czynny). Jest to moment skierowany w określonym kierunku niezależnie od prędkości(podnoszenie-opuszczanie ciężaru). Rys.2. M₀=f(α,Ω,dΩ/dt,...,t) Ograniczamy się do M₀₌f(Ω). Momenty oporowe. M_op=M₀+kΩ. Rys.3. (1)mechanizmy podnoszenia, jazdy, taśmociągi M=const. (2) M=kΩ - maszyny do gładzenia włókna, moment na wale prądnicy. I_m=const., I_obc=const. (3) M=k₁Ω² - moment wentylatorowy pompy i wirówki odśrodkowej. (4) M=k/Ω - maszyny do nawijania drutu taśmy, obrabiarki skrawaniem. Przeliczanie momentów obrotowych do prędkości silnika (przeliczanie momentów na wał): M_opz -moment oporowy zastępczy(odczuwany na wale silnika). Wychodząc z bilansu mocy. M_opz=M_opm*Ω_m/Ω_s=M_opm/i . Uwzględniając straty przekładni i jej sprawność. Straty mogą pomagać lub przeszkadzać w zależności od tego co robimy(np. podnosimy, opuszczamy). Rys.4. M_opz=M_opm/i*η „podnoszenie” M_opz=M_opm*η/i „opuszczanie” Dla strat w przekładni takich samych dla podnoszenia i opuszczenia. Podnoszenia: ΔM=(M_opz)_{ze stratami} -(M_opz)_{bez strat} ; ΔM=M_opm/i*η-M_opm/i = (M_opm/i)((1/η)-1)= (M_opm/i)(1-η)/η Opuszczanie (M_opz)_opuszczanie=(M_opz)_{baz strat} -ΔM=(M_opm/i)-(M_opm/i)((1-η)/η) , (M_opz)_opuszczanie=(M_opm/ i)(1-(1-η)/η)=(M_opm/i )((-1+2η)/η) . Przy opuszczaniu mamy 3 przypadki 1)η>0,5 ; M_opz>0 ; jażeli opuszczamy ciężar silnik musi wytworzyć moment hamujący w kierunku podnoszenia. 2)η<0,5 ; M_opz<0 ; ciężar nie pokona strat w przekładni silnik musi wytworzyć moment napędowy w kierunku opuszczania (siłowe opuszczanie ładunku). 3) η=0,5 ; M_opz=0 ciężar wisi na linie, pozostaje nieruchomy. Przeliczanie momentu bezwładności - Rys.5. E_k silnika musi być równa E_k reszty układu E_k=JΩ²/2 , J₂=Ω_s²/2=J_s(Ω_s²/2) + J₁(Ω_s²/2) + J_z(Ω_z²/2) + J_m(Ω_z²/2) + J_b(Ω_z²/2) + mν²/2 ; J_z=J_s+J₁+ (J_z+ J_m+ J_b)/i² +mν²/Ω_s² . Jeżeli przełozenie jest zmniejszające to J_z+ J_m+ J_b ma mały wpływ bo i>1 1>>1. Odwrotnie jest dla zwiększającego i. J[kgm²] J=Gd²/4 (Gd²- moment zamachowy). Stany dynamiczne napędów 1)Rozruch 2)Hamowanie.

ROZRUCH SILNIKÓW OBCOWBUDNYCH DC.

Dla silników od kilku do kilkudziesięciu kW, ΔΩ=5,10% Rys.7. dla ΔΩ=5%, I_R=20I_N ; ΔΩ=10%, I_R= 10I_N . Dla większych mocy silników ΔΩ jest mniejsza. Zakładamy że I_Pmax- maksymalny jaki chcemy mieć, żeby nie był większy. I_R można ograniczyć ↓U lub ↑R np. rezystor dodatkowy. Zmniejszenie U zasilania jest korzystniejsze niż włączanie R_d.

HAMOWANIE SILNIKÓW OBCOWZBUDNYCH DC.

Ω=(U-I_tR_t)/c∅ , M_n= c∅*I_t , Ω=(U/ c∅)-MR_t/( c∅)²=Ω_o-ΔΩ_n Rys.6. Dla U=U_n i ∅=∅_n jest to charakterystyka naturalna, inne wartości U, ∅ - charakterystyka sztuczna. Hamowanie: 1) Odzyskowe 2)Dynamiczne 3)przez przeciwwłączenie Ad1) Występuje ono dla Ω>Ωidealnego biegu jałowego Rys.8. Hamowanie odbywa się dla Ω<Ω_B Rys.9. Jest to hamowanie z oddawaniem energii do sieci dla Ω>Ωidealnego biegu jałowego. Ad2) dynamiczne- Polega na odłączeniu silnika od sieci i przyłączeniu na jego zaciski opornika. Wzbudzenie pozostaje bez zmian. Dla momentu reakcyjnego U=E-I_t*Rt, I_t­=(U-E)/R_t , Prze hamowaniu 0=E+I_t(R_t+R_h) , I_t=-E/(R_t+R_n) =-c∅Ω/(R_t+R_h) Rys.10. Wyłączenie po pewnym czasie R_h- zwiększa się M_d i mamy szybsze hamowanie. R_n dobieramy na pewną wartość I_t Prąd płynący przy R_n=0 byłby bliski I_r Rys.11. zaleta: prostota, wada: maleje intensywność ze zmianą prędkści. Dla potencjalnego Rys.12. trzeba dla Ω=0 zastosować hamulec mechaniczny. Cała energia zostaje całkowicie tracona w tworniku R_n (jaką posiada silnik E_k=JΩ²/2) . Ad3) Hamowanie przez przeciwwłączenie polega na względnej zmianie kierunków obrotów i momentu obrotowego Rys.13. Przy takim włączeniu podwaja się siła elektromot.i prąd płynący wynosi 2x I_p -prąd rozruchowy , hamowanie jest bardziej intensywne. Pkt. C silnik ma Ω=0. Jeżeli nic nie robimy to silnik zacznie się obracać w drugą stronę Włączając R_d poruszamy się po B'C' i wtedy silnik nie ruszy w drugą stronę bo M_opr>M_N lecz prąd będzie płyną i silnik będzie się nagrzewał. W obu przypadkach trzeba go odłączyć od sieci. Przy momencie oporowym potencjalnym charakterystyka jest podobna tylko trzeba włączyć hamulec mechaniczny. W przeciwnym razie nastąpi rozruch w przeciwną stronę i wirowanie z prędkością Ω_m . Przy momencie potencjalnym nie trzeba zmieniać kierunku przepływu prądu. Rys.14. Zwiększając rezystor dodatkowy można uzyskać OD. Nie jest to dobre bo mała zmiana rezystancji powoduje dużą zmianę prędkości. Jest to bardzo szybkie hamowanie, należy zastosować należy zastosować układ który wyłączy napięcie od silnika. Przy hamowaniu są straty energii. Jest ona równa 3xE_k układu.

STEROWANIE PRĘDKOŚCI SILNIKÓW DC.

Sterowanie prędkości nazywamy wymuszone przez urządzenie lub przyrząd zmiany prędkości silnika. Osiągnięty poziom silnika będzie się zmieniał z charakterystyką. Napędem regulowanym nazywamy napęd którego prędkość można sterować skokowo lub ciągle. Zakres regulacji prędkości - jest to stosunek prędkości max do min przy znamionowym obciążeniu i narzuconej przeciążalności J lub M. Obydwie te prędkości winny być osiągnięte bez przekroczenia dopuszczalnego ze względów technologicznych względnego biegu prędkości. Rys.15. ρ=Ω_max/Ω_min=x:1 , względny spadek prędkości ν_ρ=ΔΩ/Ω₀ ν_d=ΔΩ_d/Ω₀ ν_d-duże ν_ρ-małe. Kryteria Regulacji :-zakres regulacji, -płynność regulacji, -względy ekonomiczne Rys.16. Ω=(U-I_t ∑R)/c∅=U/∅- I_t ∑R/c∅=U/c∅-M∑R /(c∅)²=Ω₀-ΔΩ. PRĘDKOŚĆ SILNIKÓW OBCOWZBUDNYCH MOŻNA REGULOWAĆ PRZEZ:

1)Zmiana napięcia zasilania 2)Zmiana rezystancji twornika 3) Zmiana strumienia wzbudzenia. Zmiana napięcia (stały strumień bez reakcji twornika) Rys.17. 1)U=Var, ∑R_t=const=R_t, ∅=const . Cechy: charakterystyka tworzy rodzina prostych równoległych. Dolna charakterystyka ogranicza przecinalnością a górna wartościami znamionowymi. Nie podnosi się napięcia znamionowego, ze względu na wytrzymałość dielektryczną izolacji (regulacja w dół). Duży zakres regulacji 5:1, 8:1. Jest to regulacja przy stałej wartości momentu i zmiennej mocy. P=ΩM, M=c∅I_t=const. Zmiana rezystancji w rezystancji twornika. Rys.18. 2) ∑R_t=var , ∅=const, U=const.Cechy: 1)regulacjia w dół 2)zakres regulacji jest mały 2:1, 3:1. 3)Prostota układu 4)Dodatkowe straty w rezystorze. Regulacja przy stałym M i zmiennej mocy. Moc pobierana z sieci jest stała a moc na wale jest mała. Rys.19. η=P/(P+ΔP+ΔP_d) =P/P_S , Ω↓ to η↓.Zmiana prędkości przez zmianę strumienia wzbudzenia. Rys.20. Ω=U/Ø-I_tR_t/cØ=U/cØ-MR_t/(cØ)², M=cØI , Rys.21. 0=I_tR_t/cØ, I_t=U/R_t=I_r, Charakterystyki nie wiele odbiegają od znamionowych . Lecz w funkcji momentu to charakterystyki wyglądają następująco. 0=cØU/R=> M_r=cØU/R_t=cØI_R Rys.22. Cechy: Regulacja tylko w górę, ze względu na nasycenie obwodu magn. Nie stosujemy zwiększania strumienia. Dolną charakterystyką wyznacza charakterystyka nominalna, zaś górną podaje producent w danych katalogowych (jeżeli nie jest podane to Ø_x>= ½ Ø_N). Regulacja odbywa się przy stałej mocy i zmiennym momencie na wale silnika. Silnik jest zasilanym stałym napięciem więc pobiera stały prąd czyli moc pobierana z sieci jest stała. Przy małych obrotach powinno stosować się chłodzenie obce. Wraz ze zmniejszaniem strumienia, charakterystyki są coraz bardziej opadające, ale w zakresie praktycznego zastosowania nie ma to większego znaczenia. Sterowanie prędkością odbywa się prawie bez strat dodatkowych. (zwiększają się straty mechaniczne, a zmniejszają się straty wzbudzenia ) Sterujemy obwodem wzbudzenia- obwodem małej mocy. Realizacja praktyczna sterowania prędkości silników obcowzbudnych. -Układ Leonarda : Rys.25. Stany ustalone. -charakterystyka obciążenia : U_G=E_G-I_tR_g ;U_m=E_m+I_tR_m ; E_R-I­_tR_G=E_M+I_tR_M ; E=cØΩ ; cΩØ=E_G-I_t(R_G+R_M); Ω=(E_G-I_t(R_G+R_M­)/cØ ; E_G=cØ_GΩ_G=c₁I_WGΩ=RI_WG ; Ω=(KI_WG-I_t(R_G+R_M)/cØ=Ω₀-ΔΩ, zmieniając prąd wzbudzenia generatora (I_WG), zmieniamy ΔΩ. Ω₀=kI_WG/cØ, ΔΩ=(I/cØ)(R_G+R_M); Ω=(U/cØ)-I_tR_M/cØ ,Ω₂=(kI_WG/cØ)-It(R_N+R_G)/cØ zał U/cØ~kI_WG/cØ . Rys.27. Wada : szybciej spada prędkość obrotowa układu przy tym samym I_t bo jest (R_G+R_N). Rozruch w ukł. Leonarda Rys.28. Stosując rezystor suwakowy zamiast skokowego można uzyskać rozruch przy stałym prądzie, płynnie przechodząc z charakterystyki na charakterystykę. I_t=(E_G-E_M)/(R_G+R_M) Hamowanie w ukł. Leonarda M=cØI_t aby zrobić moment hamujący zmieniamy kierunek prądu I_t , czyli trzeba zmienić E_G. Rys.29. hamowanie z oddawaniem energii do sieci. W czasie normalnej pracy E_g>E_m przy hamowaniu E_m>E_g .Nie można włączyć rezystorów do „(M3~)”aby tracić moc, bo pomimo tego, z sieci pobierana jest moc bierna.

ZALETY I WADY UKŁADU LEONARDA.

Zalety:- płynny rozruch, nie ma dodatkowych strat; -możliwość hamowania elektrycznego, z możliwością oddawania energi do sieci. -duży zakres regulacji prędkości pomimo większego nachylenia charakt. -możliwość pracy nawrotnej, bez przełączeń w układzie głównym. -łatwa mozliwośc automatyzacji układu (zwiększanie możliwości regulacji) Wady : większe nachylenie charakterystyki mechanicznej niż przy zasilaniu silnika z sieci sztywnej -wysoki koszt układu(duża ilość miejsca) - moc zainstalowana jest rzędu 3,5 mocy znamionowej -stosunkowo niska sprawność rzędu 50% dla małych maszyn i 70% dla dużych maszyn -powolnośc przebiegów przejściowych .(dlatego stosuje się forsowanie stanów przejściowych) -tak zwane „pełzanie” silnika pod wpływem SEM dlatego w układach nienawrotnych stosuje się wyłącznik w torze głównym pomiędzy M i G -obecność tak zwanej „strefy martwej” przy niskich prędkościach silnika. Powoduje to prędkości pod wpływem obciążenia.

FORSOWANIE STANÓW PRZEJŚCIOWYCH.

Jeżeli U_WG podamy skokiem to I_WG będzie narastało wykładniczo. Rys.30. Dla dużych τ=3-4s a dla małych maszyn τ =0,5s a dla 3τ jest to duży czas. τ_w=L_W/R_W np. 225H/450Ω=0,5s . Forsowanie stosuje się aby przyśpieszyć stany przejściowe. Rys.31. Jeżeli zamkniemy W2 i W1 to przyłożymy do obwodu napięcie U_W' . I_w(t)=(U_w'/R_w)1-e^t/Tw)=αI_WN(1-e^-t/Tw), T_W=L_W/R_w; U_W'/R_W= (U_W'/U_WN)( U_WN/R_W)=αI_WN , Rys.32. 1-włączony rezystor R_W, 2-zwarty rezystor R_W . t_f =T_W -czas forsowania ,α=2, t_f =0,69T_W ; α=3 , t_f =0,405T_W.

ZAUTOMATYZOWANE UKŁADY NAPĘDOWE.

Rys.33.

NAPIĘCIOWE SPRZĘŻENIE ZWROTNE (LEONARDA) Rys.34. U_ZD- napięcie zadajace, U_st- sterujące, U_SZ- sprzężenia zwrotnego ; Re=E_G/U_st ; U_st=U_zd-U_sz=U_zd-αU_t ; α=R₂/(R₁+R₂) Rys.35. E_g'- zmiana obciążenia Jest to układ statyczny w stanie ustalonym U_st≠0 Jest to układ który stabilizuje prędkość.E_g = k_eU_t = k_e(U_2d - αU_t); k_eU_2d - k_eαU_t = U_t + J_tR_G; k_eU_2d - J_tR_G = U_t(1+k_eα); U₊ = E_M-J_tR_M = cφΩ + J_tR_M; k_eU_2d - J_tR_G = (1+k_eα)( cφΩ + J_tR_M); k_eU_2d - J_tR_G - J_tR_M(1+k_eα) = cφΩ(1+k_eα); Ω = [k_eU_2d] / [cφ(1+k_eα)] - (J_t/cφ){[R_G / (1+k_eα)] + R_M} - prędkość ukł. z napięciowym sprzężeniem zwrotnym; Ω = U/cφ - (J_t/cφ)R_M dla U=const. - dla zwykłego silnika k_w = 1+k_eα. Rys.36. W rzeczywistości ukł. ma charakterystykę w zakreskowanym obszarze, Leżą one bliżej linii otw. niż U=const. Sprzężenie napięciowe pozwala usztywnić napięcia.

UJEMNE NAPIĘCIOWE SPRZĘŻENIE ZWROTNE (LEONARDA).

Rys.37. E_G = k_eU_st = k_e(U_2d - μΩ); E_G = U_t - J_tR_G = cφΩ + J_t(R_G+R_M); k_eU_2d = k_eμΩ + cφΩ + J_t(R_G+R_M); cφΩ[1 + (k_eμ / cφ)] = k_eU_2d - J_t(R_G+R_M); Ωo'' = [k_eU_2d / cφ(1+k_w)] - (J_t / cφ)[(R_G+R_M) / (1+k_w)]; k_w = k_eμ / cφ; Ω_otw = (E_G / cφ) - (J_t / cφ)(R_G+R_M) = Ωo - ΔΩ_otw. Rys.38. k_e jest rzędu kilku; μ - przelicznik obrotów na napięcie; cφ - trochę większe od 1. Zastosowanie tego sprzężenia pozwala usztywnić char. Jest ona sztywniejsza niż przy sprzężeniu napięciowym.

SPRZĘŻENIE PRĄDOWE W UKŁADZIE LEONARDA.

Rys.39. Nie bierzemy pod uwagę poboru prądu przez układ wzbudzenia. J_t zależy od obciążenia silnika. Dodatnie sprzężenie zwrotne w ukł. Leonarda. E_G = k_eU_st = k_e(U_2d+R_BJ_t); E_G = U_t + (R_G+R_B)J_t = cφΩ + J_t(R_G+R_B+R_M); k_eU_st + k_eR_BJ_t = cφΩ + J_t(R_G+R_B+R_M); Ω = (k_eU_st / cφ) - (J_t / cφ)[R_G+R_B+R_M - R_Bk_e], gdzie[R_G+R_B+R_M - R_Bk_e] = a. Jeżeli a>0 - to linia opadająca; Jeżeli a=0 - to linia jest równoległa do J_t. Rys.40. Układy z samym sprzężeniem prądowym mają tendencję do wzbudzania się, dlatego tak dobiera się „a”, aby charakterystyka opadała o 2-3%. Ujemne sprzężenie zwrotne w ukł. Leonarda. E_G = k_eU_st = k_e(U_2d - R_BJ_t); Ω = (k_eU_st / cφ) - (J_t / cφ)[R_G+R_B+R_M+R_Bk_e] - charakterystyka jest wtedy jeszcze bardziej opadająca niż w ukł. otwartym. Rys.41. {a - α_K + βJ; b - μΩ; c - U=const, z sieci sztywnej; d - αU_t - napięciowe; e - układ otwarty Leonarda}. Wszystkie przebiegi są nieliniowe. 1) k_e = E_G/U_st - założenie; 2) praca na pętli histerezy; 3) φ - zależy od prądu twornika.

ZASTOSOWANIE UJEMNEGO SPRZĘŻENIA PRĄDOWEGO.

Rys.42,43. {a - ze sprzężeniem napięciowym; b - po załączeniu sprzężenia prądowego}. Sprzężenie zwrotne prądowe będzie załączać się wtedy, gdy popłynie Jpr.

HAMOWANIE SILINIKÓW PRĄDU PRZEMIENNEGO.

Rys.44. M_kr = (1,5-3)M_N; J_r - nawet do 8J_N. Dla rozruchu możemy stosować przełącznik gwiazda - trójkąt, lub autotransformatorowy. Hamowanie: a) odzyskowe (nadsynchroniczne); b) przez przeciwwłączenie; c) elektrodynamiczne (z zasilaniem uzwojeń stojana prądem stałym); d) jednofazowe; e) trójfazowe niesymetryczne (z odwróconą fazą); f) kondensatorowe. Hamowanie odzyskowe (nadsynchroniczne). Maszyna asynchroniczna może działać jako prądnica, ale musi współpracować z siecią, nie może być od niej odłączona, bo pobiera prąd bierny. Rys.45. {nie ma strat dodatkowych}. Rys.46. {hamowanie powoduje ruch ze stałą prędkością}. Hamowanie przez przeciwwłączenie. a) zmiana wirowania pola w stosunku do prędkości. Polega ono na względnej zmianie kierunku wirowania pola i kierunku prędkości. Żeby ograniczyć prąd w obwodzie wkłada się rezystory dodatkowe (zmniejsza się trochę moment hamujący). Rys.47. {Na odcinku BC - hamowanie. Po zatrzymaniu jeżeli nie wyłączymy silnika, to zacznie od wirować w drugą stronę}. Straty są równe 3x energii kinetycznej. Poza momentem potencjalnym - poza wyłączeniem silnika trzeba zastosować hamulec mechaniczny w przeciwnym razie hamowanie (opuszczanie) ciężaru z prędkością większą niż prędkość synchroniczna. b) bez zmiany wirowania pola. Rys.48. {R_dw1<R_dw2<R_dw3<...}. Prędkość zależy od obciążenia. Straty są równe 3x energii kinetycznej. Hamowanie elektrodynamiczne. Polega na odłączeniu silnika od sieci i zasileniu jego uzwojeń prądem stałym. Rys.50. Prąd płynący przy hamowaniu powinien być ≤ 1,2J_N. Prąd płynący w obwodzie zwartego wirnika (zwarty): J_ZW = E / √(R_Z²+X_Z²) = cΩ / √(R_Z²+X_Z²); X_Z = 2πfl_Z = kΩ; J_ZW = cΩ / √[R_Z²+(kΩ)²]. Rys.51. M_N jest proporcjonalne do składowej czynnej J_ZW. M = {cΩ / √[R_Z²+(kΩ)²]}{R / √[R_Z²+(kΩ)²]} = cRΩ / √[R_Z²+(kΩ)²] = cΩ / √[R_Z²+(kΩ)²]. Przebieg w czasie (hamowanie dwustopniowe) - Rys.53. Hamowanie jednofazowe. Rys.54. Hamowanie to możliwe jest tylko w silnikach pierścieniowych (bo można porównać moment krytyczny). Rys.55. Silnik zatrzymuje się i nie ruszy w drugą stronę. Hamowanie kondensatorowe. Stosuje się dla silników 1 do 2 kW, 40μna fazę. Rys.56. Jeżeli silnik asynchr. Odłączamy od sieci to strumień szczątkowy indukuje SEM 0,5 do 1,5V. Z kondensatorem jest to energia w kondensatorach i można go wzbudzać.

STEROWANIE PRĘDKOŚCIĄ SILNIKÓW ASYNCHRONICZNYCH.

Ω=ΩS(1-s)=2Πf/p(1-s); ΩS-prędkość synchroniczna. Prędkość silników tych można zmieniać przez: 1) zmianę częstotliwości napięcia zasilającego; 2) zmianę liczby par biegunów; 3) -wpływanie na poślizg w celu kształtowania charakterystyk poprzez: a) -zmianę napięcia zasilającego stojan; b) zmianę rezystancji obwodu stojana; c) zmianę reaktancji stojana (włączenie dodatkowych dławików); d) zmianę rezystancji obwodu wirnika; e) doprowadzenie do obwodu wirnika silnika dodatkowej SEM o odpowiedniej wartości i fazie. η=1-s; Mk =(3Uf ^2/ΩS )*(1/(2(R1+√(R1^2+(X1+X2)^2)=k(U/f)^2 ;X=2ΠfL. Sterowanie prędkością przez zmianę częstotliwości napięcia zasilającego: Gdy f większe to n większe, gdy f mniejsze to n mniejsze. Rys.57. Dla f <15 Hz mniejsza się również Mk. Aby tego uniknąć stosuje się zmniejszenie napięcia niż częstotliwości. Górna f to 80 do 100 Hz. Metoda ta pozwala na zmianę prędkości w dół i w górę. Zmiana prędkości przez zmianę napięcia zasilania. Sk=Rz/Xz. Rys.58. Włączanie rezystancji dodatkowej w obwód stojana. Zła metoda (duże straty mocy na rezystancji).Efekt bardzo mierny. Rys.59. Włączanie dodatkowej indukcji w obwód wirnika. Rys.60. M rośnie to Ωmaleje to Ldτ1 maleje to U_st maleje to U rośnie i Ωrośnie. Ust=Uzd-Utg. Układ taki stosuje się do stabilizacji prędkości i jest stosowany do mocy 20 do 30 kW. Zmiana prędkości przez włączenie dodatkowej rezystancji w obwód wirnika. Ze względów energetycznych zła metoda, Sk=(R2+Rd)/Xzw. Rys.61. Jest to regulacja tylko w dół. Zakres regulacji od 1 do 3 max, regulacja nie ekonomiczna. Bardziej nadaje się do rozruchu. Ze względu na prostotę służy także do regulacji prędkości. Rdśr= Rw1* t1/T=Rw1*γ, f=300do400Hz.

---